科研产出
基于贝叶斯网络的小麦条锈病预测研究
《安徽农业科学 》 2014 北大核心
摘要：[目的]在地理信息系统GIS的平台上,将不确定性推理方法——贝叶斯网络引入病害预测,基于关键气象因子(温度、降水、湿度、日照)构建一个用于预测小麦条锈病发生概率的贝叶斯网络模型。[方法]采用预测日前7 d的气象数据预测自预测日起7 d内的条锈病发病概率,并对我国小麦条锈病重要流行区域——甘肃省东南部地区2010~2012年病害发生情况进行预测。[结果]模型在返青期至乳熟期输出的病害发生概率与实际调查结果吻合度分别为62.92%、63.18%、79.48%、94.75%,能够较客观地反映病害发生的时间规律和空间分布特点。[结论]该研究表明将贝叶斯网络和GIS分析结合在较大的空间范围内利用关键气象因子进行小麦条锈病短期预测是一种可行的途径。
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小麦农情信息管理系统的设计与实现
《农机化研究 》 2014 北大核心
摘要：为了实现小麦农情数据的快速收集、整理、加工、输出和共享,提高小麦农情数据管理效率,从而更好地为预测、决策和科学研究服务,设计并实现了基于模型和GIS的小麦农情信息管理系统。系统设计了小麦各生育时期数据模型,基于模型实现了对小麦农情数据的增删改查,基于GIS组件实现地图管理,并进一步实现了小麦农情数据的加工、整理与统计分析功能。系统的设计与开发结合北京市农业技术推广站小麦农情信息管理实际工作,使用了大量历史数据进行系统的测试,在数据管理的各个阶段,有效提高了工作效率。
关键词： 小麦农情数据 数据模型 管理信息系统 地理信息系统
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新植被水分指数的冬小麦冠层水分遥感估算
《光谱学与光谱分析 》 2014 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：水分含量是表征作物水分胁迫生理状况的重要指标,及时有效地监测作物水分含量对于评估作物水分盈亏平衡,指导农业生产灌溉具有重要意义。针对不同形式的归一化差值水分指数(NDWI)存在的饱和性问题,拟引入增强型植被指数EVI对其加以适当改进,通过构建新的植被水分指数NDWI#(即NDWI*EVI)来估算作物水分含量。首先,利用PROSAIL辐射传输模型分析了由不同水分敏感波段(1 240,1 450,1 950和2 500nm)构建的各种典型NDWIs与相应新植被水分指数NDWI#对植被冠层水分及LAI的饱和响应特征;然后,利用田间实验光谱和水分数据,开展作物水分含量的建模和验证分析。结果表明:将EVI引入后,形成的新水分指数NDWI#能够有效提高冬小麦水分含量估算精度,特别是针对NDWI1450,NDWI1940,NDWI2500这三个指数,改进后的新指数显著提高了对LAI响应的饱和点,冬小麦作物水分估算精度也得到较为的明显改善。研究表明,将含有可见光波段信息的EVI引入到NDWI中,构建的新指数NDWI#因融合可见光、近红外和短波红外更多波段的光谱信息,对估算冬小麦冠层含水量可能具有更好的优势。
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基于CAN总线的24行小麦播种监控系统的研制
《农机化研究 》 2014 北大核心
摘要：为了对小麦播种过程中的种管状态进行实时监测,研制了一种基于CAN总线的24行小麦播种监控系统。重点研究了播种监控传感器的设计与信号处理方法、监测模块的设计以及关键技术、显示终端的功能设计以及系统通讯协议设计;并对所研制的小麦播种监控系统进行了功能和性能试验验证,系统误报警率在0.5%以下,能够满足播种作业的要求。试验和应用结果表明,系统能够及时监测到小麦播种过程中排种轴断裂、种箱缺种、种管堵塞、漏播等状况并进行报警,在振动、灰尘等田间作业环境下能够长时间稳定可靠地工作,避免人工监控不全面、随机性强等问题,在小麦播种季节发挥重要作用。
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河南省县域乡村发展类型及乡村性空间分异研究
《农业现代化研究 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：基于三次产业产值结构,划分了2012年河南省126个县域的乡村发展类型;通过建立乡村性指数评价模型,并借助ArcGIS和SPSS软件深入分析2000-2012年县域乡村性的时空分异格局。结果表明,2012年河南省农业主导型、工业主导型、商旅服务型、均衡发展Ⅰ型、均衡发展Ⅱ型的县域分别为26个、30个、14个、17个和39个,农业主导型和均衡发展Ⅱ型的县域占54.76%,河南省县域经济发展水平和产业结构与发达地区相比仍存在较大差距。河南省县域乡村性指数空间分异较为明显,东部高于西部;农业主导型和均衡发展Ⅱ型县域乡村性指数明显高于商旅服务型县域;乡村性指数较高的县域集中分布在冀鲁豫低洼平原区、黄淮平原区东南部和鄂豫皖丘陵山地区东部,地级市市区的乡村性指数明显较低。2000-2012年间河南省县域乡村性指数由0.6844下降到0.5844,均衡发展Ⅰ型县域的乡村性指数下降最为显著。
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旱冻双重胁迫下的冬小麦幼苗长势遥感监测研究
《麦类作物学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：为了探讨"旱冻交加"的气候条件下遥感监测小麦苗情的可行性,以河南省冬小麦为例,利用多时相MODIS为遥感数据源,引入了广泛用于小麦苗情监测的距平植被指数(AVI),同时基于植被健康状态指数(VHI)和晚霜冻害综合指数(I),构建了旱冻双重胁迫条件下的小麦苗情综合指数(CI),以反映冬小麦拔节期的生长状况,并分别利用实测样点苗情分类和距平植被指数对结果进行验证。结果表明,CI的总体分类精度为85.00%,Kappa系数为0.74;冬小麦总茎数与CI呈线性正相关关系,拟合方程为y=8.732CI+1.256,决定系数为0.605 3;与实测样本对比,CI预测精度为73.30%,苗情分类分级更符合小麦生长实际情况。因此认为旱冻双重胁迫下可以利用CI对冬小麦苗情进行监测。
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基于无线传输的温室环境智能监测与报警系统
《农机化研究 》 2014 北大核心
摘要：设计了一种基于ZigBee和GPRS无线传输的温室环境智能监测和报警系统,有效地解决了温室环境监测过程中布线困难、报警方式单一、成本高、不能稳定运行等缺点。以微型处理器和ZigBee通讯节点作为采集节点,以ZigBee和GSM/GPRS通讯模块作为汇聚和远程数据传输的网关节点,采用树状的组网方式完成短距离的数据汇聚,通过GPRS完成远程数据传输;在服务器上配置了数据库和网页远程服务,用户通过用户终端远程访问温室作物实时监测数据。本文实现了节点和服务器的双向数据通讯,使服务器可以远程配置单个采集节点的报警上下阈值和采集时间周期;完成了温室环境的智能报警;加入了系统可靠运行机制,使系统可以连续、稳定地运行。经试验验证,系统可以满足温室作物生长环境的智能监测和报警需求。
关键词： 温室环境监测 ZigBee组网 智能报警 GPRS数据传输 双向通讯
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类别辅助变量参与下的土壤无偏采样布局优化方法
《农业工程学报 》 2014 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了提高采样点在地理空间和辅助变量特征空间中的代表性,该文提出特征空间偏离指数用以测度采样点在特征空间中的无偏性,采用类别型辅助变量参与下的多维特征空间构建方法,融合地理空间和特征空间均匀分布的多目标优化目标函数,并利用空间模拟退火的方法实现采样点布局优化。以北京顺义区农田土壤重金属采样为例,选取土地利用类型、土壤质地和母质为辅助变量进行样点布局优化,并与特征空间均匀和地理空间均匀采样方法比较,结果表明:用于区域变量总体估计时,地理空间均匀采样估计精度最低,在采样尺度大于0.275时以特征空间均匀采样估计精度最好,而在采样尺度小于0.275时,无偏采样能获得更好的估计结果;在特征空间代表性方面,采样尺度较大时特征空间均匀采样样点代表性最好,采样尺度小于0.302时,无偏采样与特征空间均匀采样的代表性基本一致,地理空间采样点的代表性最差;用于空间制图时,无偏采样总体上比其他2种方法具有更好的制图精度。可见,在辅助变量支持的采样优化中,当采样尺度大且样点数较少时,适合采用特征空间均匀方法,且只能用于总体估计;采样尺度较小,样点数多时,适合采用无偏采样方法。该研究为利用辅助变量设计区域采样布局提供参考。
关键词： 采样 优化 土壤 辅助变量 无偏采样 总体估计 特征空间偏离指数 空间制图
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